軟土地基對橋梁隧道施工產(chǎn)生的危害及處理措施探析

江庭貴 陳志紅

江西省公路工程監(jiān)理有限公司 江西南昌 330002

1 橋梁隧道施工中軟土地基危害

1.1 侵蝕、坍塌危害

現(xiàn)代橋梁隧道工程規(guī)模普遍較大，這就在一定程度上增加了控制難度，由于工程環(huán)節(jié)多，涉及專業(yè)多樣，可以說橋梁隧道是一項系統(tǒng)性工程，施工階段的影響因素復(fù)雜，而地基基礎(chǔ)是影響質(zhì)量的關(guān)鍵，如果地基不穩(wěn)那么橋梁隧道工程的穩(wěn)定性必將大打折扣，橋梁隧道后續(xù)使用中的安全系數(shù)也無法保證，基于此，在橋梁隧道建設(shè)階段應(yīng)當(dāng)將側(cè)重點放在地基處理上，而具體施工項目中，軟土地基極易遭受雨水沖刷及侵蝕，橋梁隧道后續(xù)應(yīng)用階段路面穩(wěn)定性下降，會因侵蝕作用出現(xiàn)不同程度的塌陷問題，交通出行的便利性及安全性也會隨之弱化。

1.2 結(jié)構(gòu)物開裂危害

通過對可靠資料進行研究可以發(fā)現(xiàn)，軟土地基處理對于保障工程安全及質(zhì)量穩(wěn)定來說至關(guān)重要，由于受到軟土地基影響出現(xiàn)的安全事故也屢見不鮮，可以說基層是否穩(wěn)定將直接影響工程施工進度及質(zhì)量。橋梁隧道結(jié)構(gòu)物一旦處于軟土地基上部，或者是路面處于軟土地基上部，就應(yīng)當(dāng)做好對應(yīng)處理工作，一旦地基基礎(chǔ)處理不當(dāng)，加固能效弱化，或者是處理不到位、不徹底，就會導(dǎo)致施工階段軟土地基的柔軟度破壞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，致使結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)裂縫，而路面會出現(xiàn)開裂問題，橋梁的承臺基礎(chǔ)等也會隨之下沉，在隧道仰拱基礎(chǔ)下沉的同時增加襯砌結(jié)構(gòu)的開裂風(fēng)險[1]。

1.3 沉降危害

軟土地基對橋梁隧道的正常施工及后續(xù)使用的危害是顯而易見的，一旦處理不好就會相對增加危害問題發(fā)生概率，其中最應(yīng)當(dāng)重視的就是沉降危害。在橋梁隧道施工階段，導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)沉降危害的主要原因是：軟土地基中水量豐富，但是水同時會對地基形成一定的侵蝕力，在長期作用下軟土強度指標(biāo)就會不斷下降，而且還會產(chǎn)生蠕變流動性，一旦周邊位置封閉環(huán)境破壞，就會增加遺漏程度導(dǎo)致軟土持續(xù)流失，而處于上部的結(jié)構(gòu)體系也會因軟土量變出現(xiàn)不同程度的沉降問題，而該種沉降是不均勻的，結(jié)構(gòu)物會基于此種作用被非常規(guī)劃拉扯，進而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物開裂，更為嚴重的還會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)坍塌問題，橋梁隧道后續(xù)運營風(fēng)險也會隨之加劇。

2 橋梁隧道中軟土地基的處理措施分析

2.1 砂層墊平技術(shù)

在進行軟土路段的加固處理時，可以采用砂層墊平技術(shù)進行處置。具體施工期間，需要在地基上部鋪上一層砂礫類材料作為墊層，提高地基的排水效果。此外，還應(yīng)做好相關(guān)設(shè)施的養(yǎng)護與管理，避免與地面發(fā)生接觸。

2.2 排水固結(jié)技術(shù)

通過排除軟土地基中的水，可以起到地基加固的作用。施工過程中，需要根據(jù)勘察報告合理進行垂直排水柱的設(shè)計。此外，施工期間還要對負荷壓力進行實時的監(jiān)測，確保軟土地基排水固結(jié)效果。針對施工現(xiàn)場的具體情況，可以適當(dāng)選取深層排固法以及復(fù)合排固法等眾多類型的排水固結(jié)技術(shù)，以此來提高軟土地基的抗壓能力與承載效果[2]。

2.3 注漿加固技術(shù)

注漿加固技術(shù)在當(dāng)前的橋梁隧道軟基處理中有著廣泛的應(yīng)用，相對其他加固處理技術(shù)而言，該技術(shù)應(yīng)用過程中有著一定的便利性，并且加固效果較好。施工時，首先需要根據(jù)軟土地基的實際情況進行漿液配合比的設(shè)計。之后，要將配置好的漿液注入到橋梁隧道圍巖的縫隙中。同時，還需要施加一定的壓力，使得漿液充滿隧道圍巖的空隙。此后，在利用漿液凝結(jié)與硬化工藝，提高圍巖的加固成效。隨著注漿的不斷注入與凝固，原本松散的巖土體以及內(nèi)部的裂隙將會被漿液封堵。因此，土體中分布的地下水滲透管道將會被切斷，進而防止地下水的滲入。當(dāng)漿液凝固之后，在膠結(jié)作用的影響下，原本松散的土體將緊密的凝結(jié)在一起，進而漿液與土體之間能夠形成一個具有一定強度的整體結(jié)構(gòu)，使得疏松的軟土地基強度得到提高。具體施工期間，要確保配置的漿液具有較強的穩(wěn)定性，避免沉降等問題的出現(xiàn)。在進行壓漿材料的設(shè)計時，要對橋梁隧道的地層條件做出全面的分析，并研究底層斷裂的實際狀況，降低軟土地基的滲透效果。另外，注漿期間要對漿液的壓注以及施工范圍做出嚴格的控制，對泵量進行實時的調(diào)整，確保施工效果滿足工程的使用要求。

2.4 擠密技術(shù)

擠密技術(shù)應(yīng)用過程中，首先應(yīng)在軟土地基中設(shè)置樁孔，之后再向樁孔中填入素土與石灰土等材料。上述工作結(jié)束后，還要進行夯實處理。需要注意的是，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行填充料的選擇與配合比設(shè)計。相比于其他施工技術(shù)而言，擠密處理過程中無需使用大型的機械設(shè)備，因而施工造價容易得到控制。但是，如果不能對填充料進行嚴格的控制與管理，將對周圍的環(huán)境產(chǎn)生破壞。現(xiàn)階段，在進行軟土地基的擠密處理時，通常會用到火山灰、粉煤灰等材料，填充時可以添加一定量的生石灰等材料，進而提高軟基加固效果[3]。

2.5 置換填土加固法

這種加固方式的原理比較簡單，就是通過分層置換的方式將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)原有的軟土土體清除，以鋼渣、煤灰渣等強度更高的材料來代替。這些材料的結(jié)構(gòu)剛性更強，而且抵抗環(huán)境侵蝕的能力也很優(yōu)秀，通過一定程度的夯實就可以達到工程施工的標(biāo)準。雖然這種加固方式的原理簡單，施工難度小，但是也存在一定的局限性，一方面是該方法在使用的時候存在一定的局限性，通常情況只能針對地表下0.5-3m這一范圍內(nèi)的軟土進行置換。另一方面就是置換的工程量比較大，填充材料的運輸以及軟土的堆放等工作都需要花費大量的時間與資金。

3 結(jié)語

對于橋梁隧道項目來說，能否處理好軟土地基問題是保證工程項目穩(wěn)定性與安全性的一個重要前提。施工單位在面對軟土地基問題的時候要給予足夠的重視，通過詳細的勘察來全面了解該區(qū)域中軟土土體的結(jié)構(gòu)特點，并且根據(jù)工程的需求以及現(xiàn)有的技術(shù)手段選擇合適的加固方式，使軟土地基的承載能力與抗壓能力達到項目施工的標(biāo)準，確保工程能夠順利進行。